传统的深层过滤技术注入了新鲜血液,使之焕发出勃勃生机,这 就是近年来出现的纤维球过滤器和纤维束过滤器,例如英国HW 型碳纤维过滤器以及我国的IY高效过滤器就是这方面的杰出 代表。关于这方面的专题论述,详见第八章和第九章。 1-4过滤机的分类 用于过滤操作的设夼,为适应生产中T艺流程的不同要求, 通常有多种形式的过滤机订供选择。尽管过滤机的分类方法有多 种,但一般还是习惯扌按照过滤推动力的不同类别,而将过滤机 分为以下三大类(表1-5)。其中最为通用的几种过滤设备先在下 文作一简要说明。 (1〕板框压滤机 这是种间歌式加压过滤设备(图1-10),它由多块带棱槽 的滤板和滤框交替排列组装而成。在滤板和滤框的四角开有圆 孔,可作为供滤浆、滤液和洗涤液进出的通道。在板框之间夹置 滤布,滤液穿过两侧滤布后经滤板导出,而滤饼则留在框内。这 种设备结构简单,过滤而积大,并可采用较高压差,因而能适应 各种物料和处理量的要求。其缺点是板框拆装和清除滤饼的劳动 强度较大。 固定机头滤布滤框 被液一用角悔闺 滑动机头 滤浆 机架 机头连接机构 滤板 图1-10板框压滤机 13
表1-5过滤机的分类 过滤 推动力/探作 过滤面结构类型 卸料方式 有格式刮刀绳索绕带,锟子 外滤面 无格式 转鼓型 内溏面 顶部加料 真连 预敦层 因盘型 续 平台型 转盘翻斗型 貞空盒固定式 水平输送带型真空盒移动式 卸料辊平移式 间歌 滤叶型 水半,立式 L转鼓型 连 圆盘型 滤叶型 板框型 间 厢室型包括带有挤压膜的凹板型 滤叶型 水平,立式 压 圆管型包括多孔管,微孔滤膜等 具有机械压榨设施的 辊带型 V形盘型 螺旋型 重力 砂滤层 2)转鼓真空过滤机 这是一种采用真空吸滤的连续式过滤机。它的主要T作韶件 是一个水平安装的空心转鼓(图1-日),其内分成若干扇格,滤 布则覆在转鼓表面,转鼓的下半部浸于滤浆槽中。当转鼓以0.1~ 3r/min的速度旋转时,就会使各廁格依次进行过滤、洗涤、脱水 和卸渣等操作。因整个操作过程自动连续,故很适用于处理量大 浓度高且易于过滤的滤浆,其典型生产流程如图1-12所示。 14
洗涤脱水区 洗涤水喷嘴 分配头 溢流 转鼓 悬浮液槽 搅拌器 过滤区 图1-11转鼓真空过滤机的作部件 进料 滤饼 排空1 洗液 滤液 水封 图1-12转鼓真空过滤机的流程 —洗涤泉;2-洗涤噴头;3一空气接;4过滤机;5·除雾器;6贮‘罐; 7·洗液泵;8—滤液泵;》貞空泵 5
(3)转台真空过滤机 这是一种上加料式的连续真空过滤机,工作部件是一缓慢旋 转的水平滤台,滤布覆于台面,四周设置橡胶带。同样,滤台内 也分成若干扇格。当滤台缓慢旋转时,各扇格就能依次进行过 滤、洗涤、脱水和卸渣等操作。这种设备适宜于处理固体浓度 高、粒径较大的滤浆。其缺点是占地面积大,设备费用较高。 (4)水平带式真空过滤机 它由橡胶排水带、滤布带和吸气盒等组成,如图1-13所示。 排水带由主动辊带动,并同时带动由它支承着的滤布一起移动, 排水带下方与一组吸气盒相接,分别引出滤液和洗涤液。将滤浆 加到滤布带上,依次进行过滤、洗涤和脱水,最后卸下滤饼。为 了解决排水带磨损严重的问题,又发展了一些其他类型的带式真 空过滤机,如具有上述吸气盒作用的真空滤盘和滤带一起移动的 移动盘式带式过滤机等 滤浆 燥区洗涤区过滤区望 主动辊 滤饼 吸气盒 刮厅却料辊 滤布 洗涤喷嘴 图1-13水平带式真空过滤机 5)袋滤机 这种设备一般用于气固分离的过程,它由若干细长的滤袋组 成。含尘气体从袋内流向袋外,或从袋外流向袋内时,粉尘被滤 16
袋截留。粉尘的积累使气体流动阻力增大,故每隔一定时间就得 用机械震打、气流反吹或脉冲喷吹等方法除尘。 6)加压叶滤机 这是连续加压过滤机中的一种形式,虽有多种类型,但均由 滤叶组、耐压筒和驱动装置组成。滤叶木体由薄板冲成,外部再 覆丝网和滤布。滤叶置于耐压筒,各滤叶内侧与空心轴相通,滤 浆加人耐压筒,前滤液则透过滤叶经空心轴引出。与真空过滤机 相比,加压叶滤机具有的显著优点是:过滤锖密;能过滤难滤性 液体;过滤量大;能过滤挥发性或有毒性液体等、具有这些优点 的各种压滤机现已广泛应用于食品加和工业水处理等方面。而 且,随着化学工业的不断发展,过去加压叶滤机所存在的有关滤 饼卸除和过滤机的自动化问题也已逐渐获得了解决。 1-5工业水处理 从本质上讲,工业水处理也应属于固液分离的范畴。但因近 年来环保技术(特别是工业污水的处理及回用)的飞速发展,工业 水处理已独立地发展成为一门新兴的学科,本书辟专章重点介绍 有关的理论及其应用。 水的过滤是→种古老的单元操作过程。过滤就是原水通过多 孔材料滤层去除水屮的悬浮物。深层床过滤是人类改善水质技术 历史上出现的一种重要方法。1746年法国巴黎批准了世界上第 个深层床过滤技术专利,18329年英国建造成世界上第一个慢 砂滤池,标志着深层过滤用于现代水处理的开始。 所谓深层过滤,即是在过滤介质的深层进行的澄清过滤,处 理自来水用的砂滤操作就是一种典型的深层过滤。与表面过滤相 比,它不希望过滤介质沉积在介质表面,而是沉积在整个床层 之中。 在传统的深层床过滤中,石英砂滤料应用最早,也最广泛, 但也存在着明显的弱点。石英砂滤层在反冲洗后由于水力筛分作 17